PCB设计-印制板外形图的工艺要求

1印制板外形图设计的工艺要求0412为强化印制电路板可制造性设计的规范控制，公司总部今年重新修订了Q/ZX73.1251.1《印制电路板可制造性设计控制——管理办法》和Q/ZX73.1251.2《印制电路板可制造性设计控制——PCB可制造性评审检查单》。10月份公司EDA设计部成立后，又根据公司相关标准制定了《PCB设计工艺性检查表》。为贯彻新的标准规范，进一步提高PCB/EDA设计水平，现对结构设计阶段提出PCB外形图的要求，以利于EDA设计及PCB投板顺利接口，保证标准规范的顺利实施。本文内容为系统产品印制板外形图设计的工艺要求。本文以如下标准为规范性引用文件，对本文内容理解有异议时，以下列规范为准：Q/ZX04.100.1印制电路板设计规范—文档要求Q/ZX04.100.2印制电路板设计规范—工艺性要求Q/ZX04.100.3印制电路板设计规范—生产可测试性要求Q/ZX04.100.4印制电路板设计规范—元器件封装库基本要求Q/ZX04.100.8印制电路板设计规范—PCBCheckListQ/ZX04.100.10印制电路板设计规范—插板结构设计要求Q/ZX73.1251.2印制电路板可制造性评审检查单1印制板单板外形选择印制板一般采用长、宽尺寸相近的矩形，最佳尺寸范围是长(250—350)mmX宽(200—250)mm。为便于单板包装、生产线传送及在插箱内导入，四角可采用小圆弧形或斜角。避免将PCB外形设计成异形板。外形尺寸小于100X125的小板，异形、周边有凹凸难以上生产线的应由EDA部工艺科设计成拼板。2印制板单板厚度2.1印制板的厚度应根据印制板所安装的元器件质量、与之匹配的接插件规格，印制板的外形尺寸及所承受的机械负荷来选择。对于板面较大易产生变形的印制板，须采用加强筋或边框等措施进行加固。建议尺寸在300X250mm以下一般单板厚度可选用1.6mm、2.0mm（原300X234X1.6单板为保证扣手安装不受影响厚度不作改变），背板及较大的单板应选用2mm、2.4mm或更厚的印制板，但一般应在4mm以下；2.2PCB厚度，指的是标称厚度（即绝缘层加铜箔的厚度）。通常采用的PCB厚度：0.5mm，0.7mm，0.8mm，1mm，1.5mm，1.6mm，2mm，2.4mm，3.2mm，4.0mm，6.4mm。其中0.7mm和1.5mm板厚的PCB用于带金手指双面板的设计。2.3覆铜箔层压板的厚度偏差公司对板厚公差的规定：板厚0.8mm，±0.08mm；板厚≥0.8mm，±10%。3PCB外形图应完整准确地给出以下结构要素3.1外形形状及所有尺寸，完整的公差要求。提供给PCB设计人员的PCB外形图按以下原2则进行标注：3.1.1以印制板左下角为基准点，即坐标零点，选择一个重要的孔（推荐选用测试定位孔）为基准孔，标注该孔到两边的距离（坐标值）。所选基准孔作为印制板加工生产用基准孔，板上所有边、孔都是以之为参考点；3.1.2如果无特殊要求，公差采用对称偏差方式进行标注；3.1.3对于同其它结构件相配的板上要素，如板安装孔、金手指定位槽、安装边应根据需要标注公差；3.1.4应标注出板圆角或倒角尺寸，以及金手指板边倒角尺寸；3.1.5应标注异形孔和槽的位置与尺寸。3.2标明禁布区及高度限制区；3.3与背板连接的边缘接插件定位尺寸，对于连接器的安装孔大小，可不作标注（由PCB设计人员根据封装进行设计），但应确定其安装位置；3.4面板安置孔定位尺寸；3.5扣手安装孔位置尺寸；3.6装在印制板上与面板有关连的元器件定位尺寸，如复位开关、按键，引线LED出线中心，贴片LED中心和灯镜安装孔位置；3.7加强筋安装孔位；3.8对金属化孔和非金属化孔必须有明确表示，在定位孔和所有无电连接作用的装置孔、工艺孔上必须注明非金属化孔,可用NPTH或NPLTD表示（如无法标注时允许在“技术要求”栏说明）；3.9所设计PCB是采用波峰焊焊接方式时，注意以下两点：3.9.1板上的接地安装孔（原设计成金属化孔的）应设计成星月孔，并在PCB外形图上注明，星月孔可以防止在波峰焊接时增加工序成本或孔被堵塞。星月孔用于波峰焊的单板，替代以前的接地用金属化螺钉装配孔，也可以应用在需要接地而又需要其为非金属化的孔（例如借用接地装配孔做测试定位孔等）。接地安装孔的星月孔规格见表2测试定位（兼接地）孔规格见表1表1测试定位（兼接地）孔系列单位：mm测试孔孔径Φ2.8Φ3.0Φ3.2Φ3.5Φ4.5设计孔径φ(D1)2.853.053.253.554.553.9.2波峰焊焊接面（BOTTOM）的大面积铜箔上不应有阻焊开窗，在PCB外形图上要注明。3.10印制板上无法做出真正(清角)的矩形孔。设计人员在设计异形孔时要考虑到铣孔时铣刀的过渡圆角。印制板内的方孔，边缘加工产生的内、外角(指四个边角)处应是圆角，内角最小圆角半径极限一般为1mm；33.11测试定位孔的设置及孔径选择3.11.1在板的四角部位应选设3个定位孔，在特殊条件下允许在PCB对角线处至少设置二个定位孔；3.11.2对于多拼板，如果是整片制造分开测试，则各子板上必须在PCB对角线处至少设置二个定位孔；3.11.3定位孔标准孔径3.20＋0.08mm，针对公司不同产品的PCB也可采用以下优选孔径：2.80＋0.08mm，3.00＋0.08mm，3.50＋0.08mm和4.50＋0.08mm。对于同一产品的不同PCB（如ZXJ10的DT板和PP板等），若PCB外形尺寸相同，则定位孔的位置也必须统一；3.11.4定位孔为光孔，即非金属化的通孔（射频板除外），采用非金属化的定位孔，以减少焊锡镀层的增厚而不能达到公差要求；3.11.5如果已有安装孔（扣手安装孔除外）满足上述要求，不必另设定位孔；3.11.6建议定位孔中心与板边缘距离≧5mm（极限条件以加工要求避免破孔为原则）；3.11.7建议定位孔要离开扣手孔≧20mm（极限条件下安装扣手不能与测试定位孔相干涉）。4禁布线区设置尺寸和螺钉/铆钉孔装配空间（见表2、3）表2螺钉规格M2.5M3M4M5M6孔径Φ33.54.567焊盘（有接地要求）Φ7.58101113安装空间Φ9.510121315表3铆钉规格Φ抽芯铆钉GB12618-90空心铆钉GB876-86Avde1连接器铆钉1189-2510/2808孔径Φ安装空间Φ孔径Φ安装空间Φ孔径Φ安装空间Φ22.242.52.752.5---2.6633.283.2644.21055.2125PCB外形图在材料栏填写材料名称、代号、厚度、精度等级、国标代号等项目（限使用于移动事业部的单板外形图）；现使用的阻燃环氧玻璃布印制板按标准在材料栏内填写内容如下:覆铜箔环氧玻璃布层压板CEPGC-32F厚X.X（精）GB/T4725-1992厚度为30mil的聚四氟乙烯印制板在材料栏内填写内容如下（移动事业部标准化规定）：覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板RF-35-0300-C1/C1或RO4350-0300-C1/C16层压多层板国内目前制造水平见表44表4层压多层板国内制造水平技术指标批量(大批量、小批量)生产工艺水平最优值（典型值-适合大批量）极限值（适合小批量）ERF深南汕超生益深南汕超生益1一般指标基板类型FR-4（Tg=140℃）、FR-5（Tg=170℃）、ROGERS、PTFE、PPO/PPE,25FR/25N-2最大层数242830303240-3最大铜厚（OZ/Ft2）外层323535-内层323535-4最小铜厚（OZ/Ft2）外层11/31/330μm1/41/4-内层1/21/21/212μm1/31/3-5最大PCB尺寸47″×24″27″×20″23″×41″-公司推荐：参见本标准6.2和Q/ZX28.006-6加工能力最小线宽/线距mm(mil)外层0.127(5)/0.127(5)0.1(4)/0.1(4)-0.1(4)/0.1(4)0.075(3)/0.075(3)0.075(3)/0.075(3)0.127(5)内层0.1(4)/0.1(4)-0.075(3)/0.075(3)7最小钻孔孔径(mm)0.250.250.20.10.20.10.2最大钻孔孔径(mm)6.356.5-6.356.54-8板厚孔径比8:112:110：1（以下）12:116:113：18:19最小金属化孔径mm0.20.20.10.050.15-0.210最小焊盘环宽mm(mil)导通孔(via)0.15(6)0.127(5)0.025(1)0.1(4)0.075(3)-5元件孔(PTH)0.15(6)0.127(5)0.025(1)0.1(4)0.075(3)-811阻焊桥最小宽度mm(mil)0.1(4)0.075(3)70.075(3)0.05(2)-212最小槽宽mm1.610.80.8(rount)/0.6(drill)0.8--13字符最小线宽mm(mil)0.2(7.8)0.15(6)0.1(4)0.127(5)0.1(4)-514负片效果的电源、地层隔离盘环宽mm(mil)0.3(12)0.2(7.8)0.15(6)0.2(7.8)0.15(6)-615精度指标层与层图形的重合度mm(mil)±0.127(5l)±0.05(2)±0.1(4)±0.1(4)±0.05(2)--16图形对孔位精度mm(mil)±0.127(5)±0.05(2)0.1(4)±0.075(3)±0.05(2)--17图形对板边精度mm(mil)±0.127(5)±0.1±0.127(5)0.08±0.1--18孔位对孔位精度(可理解为孔基准孔)mm±0.1±0.05±0.075(3)±0.075±0.05±0.0635(2.5)-19孔位对板边精度mm±0.13±0.13Фd1.0mm时：±8MILФd≥1.0mm时：±6mil±0.1±0.1--20铣外形公差mm±0.13±0.13±0.1(4)±0.1±0.1--21尺寸指标翘曲度：双面板/多层板0.5%/0.75%0.7%/0.7%0.25%0.5%/0.5%0.5%-22成品板厚度公差板厚0.8mm±10%±10%10%±10%±10%--板厚≤0.8mm±0.1mm±0.08mm±0.1mm--EDA设计部设计工艺科041130